24 сентября, 2021

SolusNews.com

Последние новости

НАСА планирует свой первый испытательный полет на Марс на понедельник – Spaceflight Now

Камера на Mastcam-Z Perseverance сделала эту фотографию вертолета Ingenuity 9 апреля. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech / ASU.

После устранения неполадок на большом расстоянии вертолет НАСА Ingenuity Mars совершит свой первый полет в другой мир в понедельник в рамках демонстрации, которая может открыть дверь в новую эру межпланетной воздушной разведки.

Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии в воскресенье отправили команды на испытательный полет Ingenuity, проложив путь к взлету коротким прыжком вверх и вниз в 3:31 утра по восточному времени (0731 по Гринвичу) в понедельник.

Наземным группам потребуется около трех часов, чтобы получить данные, подтверждающие результат полета. Сигналы будут передаваться от вертолета к постоянному марсоходу, который запустил дрон на поверхность Марса 3 апреля, а затем к орбитальному аппарату, летящему над головой, для передачи данных на Землю.

NASA TV будет вести прямую трансляцию из Оперативного центра JPL, начиная с 6:15 утра по восточному времени (10:15 по Гринвичу) в понедельник, поскольку официальные лица ждут данных о результатах прыжка на изобретательность. Как только данные начнут поступать, инженеры проанализируют сигналы для сигнатуры тревоги, которую вертолет подобрал и успешно приземлился.

Затем изображения начнут поступать обратно на Землю с камер на борту, а камеры в Tenacity Wagon будут отслеживать полет с расстояния около 200 футов (60 метров).

Должностные лица НАСА ожидают, что полностью автоматизированный полет в понедельник займет около 40 секунд, поскольку дрон взлетает на высоте около 10 футов (3 метра), на мгновение парит там, затем поворачивается, чтобы подать сигнал в другом направлении, прежде чем снова приземлиться на четырех углях. Ножки волокна.

Первые изображения с черно-белой навигационной камеры вертолета могут вернуться на Землю вскоре после испытательного полета в понедельник. Затем автомобиль перейдет в режим сна и зарядит свои батареи перед отправкой цветных изображений.

Тем временем увеличительная камера с высоким разрешением на мачте марсохода Perseverance будет пытаться снимать неподвижные изображения и видео с вертолета.

«Мы очень взволнованы», – сказал Тим Кэнхэм, руководитель отдела инженерных разработок JPL. «Это может быть замечательный день. Мы все нервничаем, но мы уверены, что вкладываем много работы и времени, и у нас есть нужные люди, которые сделают эту работу».

Если первый полет окажется столь же успешным, как надеется НАСА, Ingenuity сможет совершить полет еще четыре раза в последующие недели, пытаясь более смело взглянуть на полет, прежде чем в следующем месяце завершить кампанию испытательных полетов. Затем НАСА хочет высвободить настойчивость, чтобы продолжить свою основную научную миссию по поиску и сбору образцов марсианских горных пород для возможного возвращения на Землю.

READ  Двойная сверхновая звезда открывает новые возможности для тонкой космологии

Лори Глейз, глава отдела планетарных наук НАСА, охарактеризовала инновационный вертолет как эксперимент с «высоким риском и высокой наградой», который может проложить путь для будущих летательных аппаратов для исследования Марса и других планет.

Масса вертолета Ingenuity стоимостью 80 миллионов долларов составляет всего 1,8 килограмма. Он весит 4 фунта на Земле или 1,5 фунта в условиях марсианской гравитации, но его легкие лопасти должны создавать подъемную силу в атмосфере менее 1% плотности Земли на уровне моря.

Бобби Браун, директор по планетарной науке в Лаборатории реактивного движения, сказал, что вертолет и его группа поддержки на Земле попытаются воспроизвести «момент братьев Райт» в другом мире.

Признавая полет Ingenuity как еще одного первого летчика, НАСА установило на марсианский вертолет кусок ткани размером с почтовую марку с первого самолета братьев Райт, известного как Flyer. Ткань покрывала одно из крыльев самолета во время его первого полета в Китти Хок, Северная Каролина, 17 декабря 1903 года.

Еще один кусок ткани и кусок дров с «Райт Флайер» полетели на Луну во время миссии «Аполлон-11» в 1969 году. В то время как братья Райт использовали ткань и дерево для своих самолетов, творчество основано на коже из углеродного волокна и «экзотических металлах, – сказал Боб Палрам, главный инженер Лаборатории реактивного движения Ingenuity.

Томас Зурбухен, глава отдела науки НАСА, описал первую попытку полета Ingenuity как «исторический момент с аналогами в 1903 году, когда управление полетом осуществлялось на другой планете».

С тех пор, как в начале этого месяца компания «Настойчивость» развернула вертолет Ingenuity прямо из живота, вертолет доказал, что может заряжать свои батареи с помощью солнечных батарей и согреваться холодной марсианской ночью. Наземные бригады также разослали приказы разблокировать лопасти ротора, которые простираются примерно на 4 фута (1,2 метра) из конца в конец, для испытания на низкую скорость вращения 50 об / мин.

READ  Интересные ископаемые рептилии дают ключ к разгадке происхождения змей и ящериц.

Но возникла проблема, из-за которой последовательность запуска ротора дрона была сокращена до поверхности Марса при попытке выйти на орбиту на высокой скорости 9 апреля. Тест на быстрое вращение лопастей Ingenuity должен был стать последним выходом, прежде чем официальные лица совершат переход к первому полету вертолета. Тогда это намечено на 11 апреля.

По данным НАСА, последовательность команд для испытания на высокоскоростное вращение закончилась раньше, чем вертолет пытался переключить бортовой компьютер из «предполетного» в «полетный» режим. Система управления таймером, предназначенная для наблюдения за цепочкой команд до завершения проверки вращения, истекла, что приводит к преждевременному прекращению проверки вращения вертолета.

Команды JPL разработали две тактики для решения проблемы последовательности команд. Один из подходов включает изменение последовательности команд, чтобы «изменить время» перехода вертолета из предполетного режима в режим полета, по словам МиМи Аунга, менеджера проекта Ingenuity.

Другое решение – отключение движения и задержка первого полета вертолета. Этот вариант – переустановить модифицированное программное обеспечение в бортовом компьютере Ingenuity, заменив код, который отлично работал на вертолете почти два года, – написал Онг в сообщении на веб-сайте НАСА.

Опыт полета с измененной последовательностью команд стал проще, и в пятницу он успешно прошел тест на вращение несущих винтов вертолета до почти 2500 об / мин. Испытания показали, что решение позволит вертолету перейти в режим полета и взлететь в 85% попыток.

«Мы также знаем, что если первая попытка в понедельник не сработает, мы можем попробовать эти команды еще раз, с большой вероятностью, что последующие попытки в последующие дни будут успешными, даже если первая попытка не сработает», – написал Онг. «По этим причинам мы выбрали этот путь».

Марсианский зонд НАСА сделал селфи с вертолетом Ingenuity, который был виден здесь на расстоянии 13 футов (3,9 метра) от марсохода на этой фотографии 6 апреля, сделанной камерой WATSON (широкоугольный топографический датчик для операций и электронной инженерии) на объектах с питанием от Шерлока. Рамановское излучение и люминесценция (органические и химические вещества), расположенные на конце длинной роботизированной руки марсохода. «Портрет настойчивости с творчеством» состоит из 62 отдельных изображений, которые сшиваются вместе после отправки на Землю. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / MSSS.

Тем временем команды на местах продолжают искать вариант резервного копирования для обновления программного обеспечения Ingenuity. Новое программное обеспечение уже связано с марсоходом Perseverance, который при необходимости может передавать код в Ingenuity через радиосвязь между марсоходом и вертолетом.

«Если наш первоначальный подход к полету не сработает, – писал Онг, – марсоход отправит на вертолет новое программное обеспечение для управления полетом». «Затем нам потребуется несколько дополнительных дней подготовки для загрузки и тестирования нового программного обеспечения на Ingenuity, повторных испытаний ротора в этой новой конфигурации и повторного использования для первой попытки полета».

READ  Штаты по проценту полностью вакцинированного населения: 2 мая.

Онг сравнил попытку испытательного полета с пуском ракеты.

«Мы делаем все, что в наших силах, чтобы это работало, но мы также знаем, что нам, возможно, придется навести порядок и попробовать еще раз», – написала она. «В инженерии всегда присутствует неопределенность, но именно это делает работу над передовыми технологиями такой захватывающей и выгодной. Мы должны постоянно вводить новшества и разрабатывать решения для новых задач. И пробовать то, о чем только другие мечтали».

Онг писал: «Творчество – это технологический опыт». «Таким образом, наш план состоит в том, чтобы улучшить ситуацию и учиться на практике. Мы идем на риск, на который не могут пойти другие миссии, и мы тщательно оцениваем каждый шаг».

Если все получится, лопасти из углеродного волокна будут вращаться примерно 40 раз в секунду, чтобы оторвать вертолет Ingenuity от земли. Сами лопасти ротора имеют массу всего 35 приростов, или чуть больше унции веса, и должны вращаться быстрее, чем лопасти вертолета на земле.

«Вертолет летит, создавая подъемную силу», – сказал Онг. «На Земле это делается путем выталкивания воздуха, поэтому лопасти толкают воздух, и создается лифт. На Марсе, где плотность атмосферы очень мала – около 1% по сравнению с здесь – меньше частиц, которые в основном должны быть выталкивается наружу. Это означает, что мы должны компенсировать это … мы должны вращаться намного быстрее, чем на земле “.

Чрезвычайно легкий вертолет в сочетании с молниеносными алгоритмами управления, позволяющими регулировать полет самолета 500 раз в секунду, требует современных материалов и вычислительных возможностей.

«У нас не было возможности сделать это 15 или 20 лет», – сказал Аунг.

Напишите автору по электронной почте.

Следите за сообщениями Стивена Кларка в Twitter: Вставить твит.